Segel
Ein Segel (v. althochdeutsch.: segal abgeschnittenes Tuchstück) ist ein durch Stangen sowie Leinen (Seile) zu einer drei- beziehungsweise viereckigen Fläche aufgespanntes Tuch. Man unterscheidet zwischen Schratsegeln, die mehr oder weniger in der Längsachse des Schiffes befestigt sind, und Rahsegeln, die an am Mast befestigten Querstangen (Rahen) arbeiten.
Funktion
Eine Leine zum Heißen (Hochziehen) und Fieren (Hinunterlassen) des Segels wird Fall, eine Leine zur Änderung der Stellung des Segels Schot genannt. Bei Rahsegeln werden zum Setzen und Bergen Schoten und Geitaue eingesetzt. Das Verkleinern der Fläche eines gesetzten Segels ist das Reffen.
Das unter einem bestimmten Winkelbereich vom Wind angeströmte Segel nimmt eine gewölbte Form an, die bei Schratsegeln meist durch Segellatten optimiert und über die Dreiecksform vergrößert wird, und entwickelt eine Kraft, die proportional dem Produkt aus Segelfläche und dem Quadrat der Windgeschwindigkeit ist. Die entstehende Kraft hängt darüber hinaus von der Segelform sowie dem Anströmwinkel des Windes ab und ist senkrecht zur Fläche des Segels von der konkaven zur konvexen Seite gerichtet. Die vom Segel erzeugte Kraft wird zum Antrieb von Wasserfahrzeugen, Landfahrzeugen, Eisschlitten und Windmühlen genutzt.
Aufbau
Die Konstruktion von Segeln wird durch die Gesetze der Aerodynamik bestimmt. Sie sind aeroelastische Tragflächen. An der Flügelwurzel ist aber meist ein Loch, durch das Luft ungenutzt entweicht. Beim Flugzeug hat man das Abspannen über Wanten und Salinge wegen der starken Luftreibung abgeschafft. Bei guten Segeln ist der Mast profiliert und drehbar, oder er ist in einer Segeltasche versteckt (Laser (Bootsklasse)).
Typen
Stützsegel werden nicht zum Antrieb eines Schiffes verwendet, sondern um als Stabilisator Rollbewegungen zu verringern, beispielsweise auf Fischkuttern.
Bis zum Beginn der industriellen Revolution wurden Wasserfahrzeuge überwiegend mit Segeln angetrieben. Seitdem werden kommerziell genutzte Wasserfahrzeuge hauptsächlich von Maschinen angetrieben. Segelfahrzeuge werden heute in den Industrieländern vor allem für sportliche Zwecke genutzt.
In verschiedenen Regionen der Erde haben sich unter dem Einfluss unterschiedlicher Kulturen, der regionalen Verteilungen von Land und Wasser sowie der herrschenden Windsysteme verschiedenste Materialien und Formen bei der Anfertigung von Segeln herausgebildet.
Als Material für Segel diente früher Hanf oder Leinen, seltener Baumwolle, weil diese wesentlich mehr Wasser aufnehmen kann und das Segel zu schnell zu schwer wurde und das Schiff instabil werden ließ. In der Moderne wurden diese Materialien durch Fasern aus Kunststoff ersetzt, da diese nicht verrotten und eine bessere Formstabilität (geringeres Reck) aufweisen. Hier sind Polyesterfasern zu nennen (z.B. Dacron, sowie Laminat aus Kevlarfasern (3DL-Segel).
Das heute meist eingesetzte Schratsegel ist mit dem Kopf am Fall, mit dem Hals am Bugbeschlag (Vorsegel) oder am Lümmelbeschlag (Großsegel) und mit dem Schothorn an der Schot oder am Baum verbunden. Ein Vorsegel ist über Stagreiter am Vorstag befestigt, bei einem Profilvorstag läuft das Vorliek in einer kleinen Nut. Diese Segel werden daher auch als Stagsegel bezeichnet. Das Großsegel läuft auf Mastrutschern an einer Schiene am Mast oder wird ebenfalls in einer Nut im Mast gefahren.
Die größtmögliche Summe der Flächen aller Segel, die gleichzeitig gesetzt werden können, bezeichnet man als Segelfläche eines Segelschiffes, hierneben ist die Segelfläche eiens Segels die Fläche des Segels.
